FeSi₂Ti相重构对工业硅中杂质酸洗行为的影响

赖惠先¹，盛之林³，张尧昊¹，罗学涛¹

1. 厦门大学材料学院福建特种先进材料重点实验室3. 北方民族大学材料科学与工程学院

摘 要：为了强化酸洗提纯多晶硅技术,本工作通过FeSi₂Ti相重构来提高酸洗的除杂能力。研究结果发现,经Si-Fe-Ti合金精炼之后,工业硅中的主要杂质相由原来的Si-Fe-Al、Si-Al-Fe和Si-Ti-Fe相转变成FeSi₂Ti、Si-Ti-Fe（τ5）和Si-Fe-Al相。采用原位刻蚀技术可以发现,去除工业硅和Si-Fe-Ti合金中的杂质相的最佳溶剂皆为HCl+HF混合酸,其中杂质相的酸洗行为和主要杂质的组成紧密相关。工业硅经Si-Fe-Ti合金化后能够提高HCl+HF混合酸的酸洗效果,特别是能够大幅降低Mn、Ni、V和Cu等难溶元素的含量,使得工业硅的纯度从99.74%提高到99.97%。

关键词：工业硅;酸洗;湿法冶金;杂质;